Tác giả :
3D indoor mapping using a RGB-D camera system
Vẽ bản đồ trong nhà 3D bằng hệ thống camera RGB-D
Tran Cam Nhan, Nguyen Tan Nhu, Nguyen Thanh Hai
Ho Chi Minh City University of Technology and Education
Received 31/3/2016, Peer reviewed 23/5/2016, Accepted for publication 3/8/2016
ABSTRACT
This research proposes an application of a RGB Depth (RGB-D) camera system in 3D indoor mapping. In order to reconstruct the 3D model of an indoor space where the robot is located, the RGB-D camera system is installed in the robot frame to continuously capture the separated 2D image frames. All corresponding 2D points between the two consecutive image frames are firstly estimated using a Scan Invariant Feature Transform (SIFT) algorithm. Secondly, all pixel coordinates of these matching points are projected to the respective 3D space based on the depth information from the RGB-D camera at each pixel. The current outputs of this stage are the 3D points in the two successive point clouds that are applied to find out the transformation matrix. Finally, the estimated matrix is used to transform the second point cloud to the coordinating system of the first one. The result after repeating the above process with other consecutive pair of image frames and point clouds is the 3D model of the navigational space. The aimed method is relatively low cost configuration; furthermore, its accuracy is acceptable with the indoor robot applications.
Keywords: RGB-D camera system, 3D indoor mapping, SIFT, transformation matrix, point clouds.
TÓM TẮT
Nghiên cứu đề xuất một ứng dụng của một hệ thống camera RGB-D để xây dựng bản đồ 3D. Để dựng lại mô hình 3D của một không gian trong nhà, nơi robot họat động. Hệ thống camera RGB-D được gắn trên robot để liên tục chụp những ảnh 2D. Tất cả các điểm 2D tương ứng giữa hai ảnh liên tiếp được đánh giá sử dụng phương pháp biến đổi đặc tính quét bất biến (SIFT). Tiếp theo, tất cả các tọa độ điểm ảnh phối hợp được chiếu sang không gian 3D tương ứng dựa vào những thông tin chiều sâu từ camera RGB-D cho mỗi điểm ảnh. Các ảnh ngõ ra hiện tại của giai đoạn này là những điểm 3D trong hai ảnh đám mây điểm được sử dụng để tìm ra ma trận biến đổi. Cuối cùng, các ma trận ước tính được sử dụng để chuyển đổi ảnh đám mây điểm thứ hai cho hệ thống phối hợp. Kết quả sau khi lặp đi lặp lại quá trình trên với cặp ảnh khác và những ảnh đám mây điểm là mô hình 3D của không gian dò tìm. Phương pháp này nhắm đến cấu hình có chi phí tương đối thấp. Hơn nữa, độ chính xác của nó là chấp nhận được với các ứng dụng robot trong nhà.
Từ khóa: hệ thống camera RGB-D; vẽ bản đồ 3D; thuật toán SIFT; ma trận biến đổi; ảnh đám mây điểm.
Toàn văn bài báo ( Thầy/cô vui lòng đăng nhập bằng email ...@hcmute.edu.vn để xem)
Góp ý
Họ và tên: *  
Email: *  
Tiêu đề: *  
Mã xác nhận:
 
 
   
  
 
 
   
 *
Copyright © Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - TP.HCM  
Địa chỉ: Phòng 601B, 1 Võ Văn Ngân, Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh. 
Điện thoại: 08-3722.1223 (8168)
Email:
tapchikhgdkt@hcmute.edu.vn

                                      
                                

Truy cập tháng: 19,589

Tổng truy cập:246,528